(57)【要約】【課題】生産効率の高い光導波路を提供する。【解決手段】本発明の光導波路１０は、コア２へ光を入射させるための端面４ａと、コア２から光を出射させるための端面４ｂとを備え、第１側面７ａ・第２側面７ｂは角度変化を有しており、互いに並進対称である。これにより、上記光導波路と同一形状が隣接する切断パターンにて光導波路材料を切断し、複数の光導波路１０を効率良く得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッドと、
上記クラッドに包囲され、かつ、上記クラッドよりも屈折率の高いコアとを有する光導波路において、
コアへ光を入射させるための入射端面と、コアから光を出射させるための出射端面とを備え、
当該光導波路の２つの側面は角度変化を有するように形成されており、
上記２つの側面は互いに並進対称である、または、上記側面の一部を除いた側面部分同士は互いに並進対称であることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
上記２つの側面は少なくとも２箇所以上において角度変化を有することを特徴とする請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
上記入射端面と上記側面とがなす角度のうち鋭角、および、
上記出射端面と上記側面とがなす角度のうち鋭角が０°を超えて、９０°未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路。
【請求項４】
角度変化を有する箇所の角度のうち内角が、０°を超えて、９０°以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光導波路。
【請求項５】
上記内角が、８５°以上、９０°以下であることを特徴とする請求項４に記載の光導波路。
【請求項６】
上記入射端面におけるコアと出射端面におけるコアとを含む面内において、
上記入射端面および出射端面のうち少なくとも一方の端面から垂直方向に０．１ｍｍ離間した位置におけるコア幅の中心点と、上記一方の端面におけるコア幅の中心点とを結ぶ直線と；
上記少なくとも一方の端面とがなす角度のうち一方が７５°以上、１０５°以下であることを特徴とする請求項１に記載の光導波路。
【請求項７】
上記コアは曲線形状を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路。
【請求項８】
上記クラッドにおける入射端面を含む領域での２つの側面の中線、および、上記クラッドにおける出射端面を含む領域での２つの側面の中線のうち少なくとも一方を少なくとも１回通過するように、上記コアが形成されていることを特徴とする請求項７に記載の光導波路。
【請求項９】
上記コアの曲線形状の最大曲率が０．２５ｍｍ−１以下であることを特徴とする請求項７に記載の光導波路。
【請求項１０】
上記クラッドにおける上記入射端面を含む領域の幅が、上記入射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域の幅よりも大きく、
上記クラッドにおける上記出射端面を含む領域の幅が、上記出射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域の幅よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の光導波路。
【請求項１１】
上記入射端面および出射端面を含む面において、
上記コアの一部が、上記２つの側面の中線に沿って直線形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光導波路。
【請求項１２】
上記クラッドにおける、上記入射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域、および、上記出射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域の少なくとも一方において、上記コアが変曲点を有することを特徴とする請求項２に記載の光導波路。
【請求項１３】
上記側面の一部を除いた側面部分同士が互いに並進対称であり、
上記側面の一部は、凹形状または凸形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路。
【請求項１４】
上記入射端面および出射端面に、光をコアへ入射させるまたはコアから光を出射させる反射面が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路。
【請求項１５】
上記クラッドに電気配線が積層されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路。
【請求項１６】
請求項１または２に記載の光導波路と、
上記入射端面に光を入射して情報を送信する光送信部と、
上記出射端面から出射される光を受光して情報を受信する光受信部とを備えることを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項１７】
請求項１６に記載の光伝送モジュールを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１８】
情報入力部、情報表示部およびヒンジを備え、
上記情報入力部および情報表示部がヒンジに沿って回動可能な折り畳み式構造であり、
上記クラッドにおける上記入射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域が、ヒンジ上に配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路、光伝送モジュールおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）の高精細化に伴い、ＬＣＤとアプリケーションプロセッサとの間においてデータ伝送速度の高速化が要求されている。また、携帯電話機の薄型化および搭載機能の増加が進むにつれ、配線および接続部（コネクタ）の低背化および省スペース化が要求されている。このような背景から、大容量のデータ伝送を光配線で実現することが検討されており、光信号を用いて回路基板間のデータ伝送を行う光導波路の開発が進められている。
【０００３】
一例として、特許文献１には、ヒンジに巻かれて使用されるフィルム状の光導波路が挙げられる。上記光導波路は、α角およびβ角の２箇所で折れ曲がっており、ヒンジ部に巻かれて使用される際に、光損失が大きくならない光導波路フィルムを提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５９００９号公報（２００６年９月２８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の光導波路フィルムには、生産効率が低いという問題点がある。
【０００６】
すなわち、特許文献１では、折れ曲がった光導波路フィルム中に３つのコアパターンが含まれているが、この光導波路フィルムは、ポリイミド層等を積層することにより作製され、個々で作製される。すなわち、特許文献１では光導波路を大量生産することは考慮されていない。
【０００７】
したがって、特許文献１の技術を用いて、複数の光導波路を効率良く製造することは困難であり、光導波路を製造する際のタクトタイムが長くなる為、生産効率が低い。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、高い生産効率にて製造可能な光導波路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光導波路は、上記課題を解決するために、
クラッドと、
上記クラッドに包囲され、かつ、上記クラッドよりも屈折率の高いコアとを有する光導波路において、
コアへ光を入射させるための入射端面と、コアから光を出射させるための出射端面とを備え、
当該光導波路の２つの側面は角度変化を有するように形成されており、
上記２つの側面は互いに並進対称である、または、上記側面の一部を除いた側面部分同士は互いに並進対称であることを特徴としている。
【００１０】
上記の発明によれば、上記２つの側面、または、上記側面の一部を除いた側面部分同士は互いに並進対称であるため、光導波路の製造過程において、大型の光導波路材料から光導波路を切り出す際、上記光導波路と略同一形状が隣接する切断パターンにて光導波路材料を切断し、複数の光導波路を得ることができる。このため、高い生産効率にて光導波路を提供することができる。
【００１１】
また、本発明の光導波路では、上記２つの側面は少なくとも２箇所以上において角度変化を有することが好ましい。
【００１２】
当該形状であることにより、入射端面および出射端面の位置を設定する際の自由度を高めることができる。
【００１３】
また、本発明の光導波路では、上記入射端面と上記側面とがなす角度のうち鋭角、および、上記出射端面と上記側面とがなす角度のうち鋭角が０°を超えて、９０°未満であることが好ましい。
【００１４】
上記のように、９０°未満の角度を設けることにより、光導波路のバリエーションを増加させることができ、特に、２つの側面が少なくとも２箇所以上において角度変化を有する場合、クラッドが一定の幅であれば、クラッドの中間領域（入射端面および出射端面を含まない領域）の幅を広く設定することができる。このため、クラッドの角度変化を有する領域の強度を高いものとできる。
【００１５】
また、本発明の光導波路では、角度変化を有する箇所の角度のうち内角が、０°を超えて、９０°以下であることが好ましい。
【００１６】
ヒンジを備える電子機器では、ヒンジを介して配置された２つの部材間でデータ伝送がなされる。本発明の光導波路では、上記角度設定がなされていることにより、光導波路を１箇所で大きく角度を有する形状（内角が９０°以下）または、クランク型とすることができ、ヒンジを備えた電子機器に好適な光導波路を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の光導波路では、上記内角が、８５°以上、９０°以下であることが好ましい。
【００１８】
上記角度設定により、角度変化を有する箇所の形状をより直角に近づけることができ、電子機器にさらに好適な光導波路を提供できる。
【００１９】
また、本発明の光導波路では、
上記入射端面におけるコアと出射端面におけるコアとを含む面内において、
入射端面および出射端面のうち少なくとも一方の端面から垂直方向に０．１ｍｍ離間した位置におけるコア幅の中心点と、上記一方の端面におけるコア幅の中心点とを結ぶ直線と；
上記少なくとも一方の端面とがなす角度のうち一方が７５°以上、１０５°以下であることが好ましい。
【００２０】
上記角度のうち一方が上記の範囲であることにより、端面から光が入射する際、クラッドの上面に対して垂直な面に対する光の角度を垂直または垂直に近い角度とすることができ、好適に光を入射させることができる。その結果、光の損失をより生じ難くし、結合効率を高めることが可能である。
【００２１】
また、本発明の光導波路では、上記コアは曲線形状を含むことが好ましい。
【００２２】
これにより、一方の端面から入射した光が、他方の端面から出射するまで、コアにおいて光の損失を生じ難く、光学結合損失を小さくすることができる。
【００２３】
また、本発明の光導波路では、
上記クラッドにおける入射端面を含む領域での２つの側面の中線、および、上記クラッドにおける出射端面を含む領域での２つの側面の中線のうち少なくとも一方を少なくとも１回通過するように、上記コアが形成されていることが好ましい。
【００２４】
これにより、少なくとも入射端面または出射端面を含む領域で、上記クラッド幅の中心を通ってコアが形成されることとなり、コアは広い範囲にて形成されることとなる。その結果、曲線形状のコアの最大曲率を小さく設定することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の光導波路では、上記コアの曲線形状の最大曲率が０．２５ｍｍ−１以下であることが好ましい。
【００２６】
これにより、コアが緩やかな形状を有することとなり、コアにおいて伝送される光の損失をより生じ難くし、光学結合損失を小さくすることができる。
【００２７】
また、本発明の光導波路では、
上記クラッドにおける、上記入射端面を含む領域の幅が、上記入射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域の幅よりも大きく、
上記クラッドにおける、上記出射端面を含む領域の幅が、上記出射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域の幅よりも大きいことが好ましい。
【００２８】
これにより、入射端面または出射端面を含む領域に対して角度変化を有する中間領域において、曲率が小さくなるようにコアを形成することができ、コアにおいて伝送される光の損失をより生じ難くし、光学結合損失を小さくすることができる。
【００２９】
また、本発明の光導波路では、
上記入射端面および出射端面を含む面において、
上記コアの一部が、上記２つの側面の中線に沿って直線形状に形成されていることが好ましい。
【００３０】
上記構成によれば、直線形状以外のコア部分はそのままの形状にて、直線形状の長さを調整することにより、光導波路の形状変更を容易に行えるというメリットがある。
【００３１】
また、本発明の光導波路では、
上記クラッドにおける、上記入射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域、および、上記出射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域の少なくとも一方において、上記コアが変曲点を有することが好ましい。
【００３２】
当該形状によれば、コアを、変曲点を中心として緩やかな形状とすることができ、コアにおける光の損失をより生じ難くできる。
【００３３】
また、本発明の光導波路では、
上記側面の一部を除いた側面部分同士が互いに並進対称であり、
上記側面の一部は、凹形状または凸形状であることが好ましい。
【００３４】
このような光導波路によれば、光導波路を光伝送モジュール等に組み込む際に、凹形状または凸形状を目印として使用でき、組立ての精度を向上させることができる。
【００３５】
また、本発明の光導波路では、入射端面および出射端面に、光をコアへ入射させるまたはコアから光を射出させる反射面が形成されていることが好ましい。
【００３６】
これにより、光導波路に垂直な方向から光を入射させることが可能となり、薄型化された光伝送モジュールの部品として好適に使用可能な光導波路を提供することができる。
【００３７】
また、本発明の光導波路では、上記クラッドに電気配線が積層されていることが好ましい。
【００３８】
これにより、電気配線とクラッドとが密接した状態で光導波路を構成することができる。また、電気信号によるデータ伝送が可能であることにより、電気によりデータ伝送方式を採用していた電子機器等に搭載容易な光導波路を提供することが可能である。
【００３９】
また、本発明の光伝送モジュールは、上記光導波路と、上記入射端面に光を入射して情報を送信する光送信部と、上記出射端面から出射される光を受光して情報を受信する光受信部とを備えるものである。
【００４０】
また、本発明の電子機器は、上記光伝送モジュールを備えるものである。
【００４１】
また、本発明の電子機器は、情報入力部、情報表示部およびヒンジを備え、上記情報入力部および情報表示部がヒンジに沿って回動可能な折り畳み式構造であり、上記クラッドにおける上記入射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域が、ヒンジ上に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の光導波路は、以上のように、
コアへ光を入射させるための入射端面と、コアから光を出射させるための出射端面とを備え、
当該光導波路の２つの側面は角度変化を有するように形成されており、
上記２つの側面は互いに並進対称である、または、上記側面の一部を除いた側面部分同士は互いに並進対称であるものである。
【００４３】
このように２つの側面が互いに並進対称である、または、上記側面の一部を除いた側面部分同士は互いに並進対称であるため、光導波路の製造過程において、大型の光導波路材料から光導波路を切り出す際、上記光導波路と略同一形状が隣接する切断パターンにて光導波路材料を切断し、複数の光導波路を得ることができる。このため、生産効率の高い光導波路を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施の形態に係る光導波路に係る図であり、（ａ）は光導波路を示す側面図、（ｂ）は光導波路の変形例を示す側面図、（ｃ）は光導波路を示す平面図、（ｄ）は光導波路を形成する前の光導波路材料を示す平面図である。
【図２】本発明に係る光導波路の変形例を示す平面図である。
【図３】本実施の形態に係る光導波路を示す図であり、（ａ）は光導波路を示す斜視図、（ｂ）は光導波路の変形例を示す斜視図、（ｃ）は光導波路を示す平面図、（ｄ）は光導波路を形成する前の光導波路材料を示す平面図である。
【図４】本実施の形態に係る光導波路を示す図であり、（ａ）は光導波路を示す平面図、（ｂ）は光導波路を形成する前の光導波路材料を示す平面図である。
【図５】本実施の形態に係る光導波路を示す図であり、（ａ）は光導波路を示す平面図、（ｂ）は光導波路を形成する前の光導波路材料を示す平面図である。
【図６】本実施の形態に係る光導波路を示す図であり、（ａ）・（ｂ）は光導波路を示す平面図、（ｃ）は光導波路を形成する前の光導波路材料を示す平面図である。
【図７】本実施の形態に係る光導波路を示す図であり、（ａ）・（ｂ）は光導波路を示す平面図、（ｃ）は光導波路を形成する前の光導波路材料を示す平面図である。
【図８】本実施の形態に係る光導波路を示す図であり、（ａ）・（ｂ）は光導波路を示す平面図、（ｃ）は光導波路を形成する前の光導波路材料を示す平面図である。
【図９】本発明に係る光導波路の変形例を示す平面図である。
【図１０】（ａ）は、ヒンジを備えた携帯電話機器を示す平面図であり、（ｂ）・（ｃ）は、ヒンジに沿って光導波路が配置された状態を示す平面図である。
【図１１】本実施の形態に係る光導波路を示す図であり、（ａ）は光導波路を示す平面図、（ｂ）は光導波路を示す斜視図、（ｃ）は光導波路を示す側面図である。
【図１２】本実施の形態に係る光導波路において、角度Ａ３を変更した場合の結合効率を測定した結果を示すグラフである。
【図１３】本実施の形態に係る光導波路を示す平面図である。
【図１４】本実施の形態の変形例に係る光導波路をクラッドの表面に向かって示す平面図である。
【図１５】（ａ）は、本実施の形態に係る光伝送モジュールを示すブロック図であり、（ｂ）は、データラインの詳細構造を示すブロック図である。
【図１６】本実施の形態に係る光導波路と、ＣＰＵ側基板および発光素子を示す側面図である。
【図１７】本発明に係る光導波路を示す平面図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態に係る携帯電話機器を示す平面図である。
【図１９】（ａ）は、本実施の形態に係る携帯電話機器を示す平面図であり、（ｂ）・（ｃ）は、上記携帯電話機器の製造過程を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
＜光導波路＞
本発明の一実施形態について図１に基づいて説明すれば、以下の通りである。まず、本発明に係る光導波路について説明する。図１（ａ）は、光導波路１０を示す側面図であり、光導波路１０は、クラッド１およびコア２を含んでいる。これを換言すると、コア２はクラッド１に包囲されているといえる。
【００４６】
光導波路１０は端面（入射端面）４ａおよび端面（出射端面）４ｂを有しており、端面４ａ・４ｂではコア２が露出しているが、端面４ａ・４ｂにおけるコア２は、所定のコーティング剤によって覆われていてもよい。なお、同一部材を繰り返し示す場合、後者の部材名を省略する。すなわち、「端面４ａ・４ｂ」は、「端面４ａおよび端面４ｂ」と同義である。他の部材についても同様である。
【００４７】
クラッド１およびコア２は、透光性を有する材料によって構成されていると共に、コア２の屈折率は、クラッド１の屈折率よりも高い。これにより、端面４ａまたは４ｂにおいてコア２に入射した光は、コア２の内部で全反射を繰り返すことによって光伝送方向に伝送される。
【００４８】
クラッド１およびコア２を構成する材料としては、ガラスまたはプラスチックなどを用いることが可能である。しかしながら、十分な可撓性を有する光導波路１０を構成するためには、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系、またはシリコーン系等の樹脂材料を使用することが好ましい。具体的な樹脂としては、ポリイミドフィルムなどが挙げられる。
【００４９】
クラッド１の長さは特に限定されるものではなく、光導波路１０が組み込まれる製品の設計に依存する。すなわち、光を入射または出射させる距離に依存して、端面４ａ・４ｂの位置が変更され、クラッド１の長さが決定される。コア２の長さも同様に決定される。
【００５０】
クラッド１の幅は大きいほどクラッド１の強度が向上するが、クラッド１の幅が大きくなると光導波路１０を小型化することが困難となる。クラッド１の強度は材料の種類に依存するため、一義的に規定することは困難である。しかしながら、光導波路１０を小型化すると共に、最低限の強度を備える観点から、クラッド１の幅は、０．３ｍｍ以上、５.０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上、３.０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００５１】
コア２を介して光が伝送されるため、コア２は細長い形状となっている。コア２の断面形状は特に限定されるものではなく、例えば、正方形、長方形、円形、楕円形などの形状とすることができる。
【００５２】
図１（ｂ）に光導波路１０の変形例である光導波路１０ａを示す。図１（ｂ）は光導波路１０ａを示す側面図である。光導波路１０ａでは、光導波路１０と異なり、基板３にクラッド１が設けられており、コア２はクラッド１に包囲されている。
【００５３】
基板３は電気配線を備えており、基板３とクラッド１とが積層されている。これにより、電気によるデータ伝送を併用した光導波路を提供することが可能となる。そして、基板３が積層されていることにより、電気配線とクラッド１とが密接した状態で光導波路１０を構成することができる。また、電気信号によるデータ伝送が可能であることにより、電気によりデータ伝送方式を採用していた電子機器に搭載容易な光導波路を提供することが可能である。基板３を構成する材料としては、公知の基板材料を用いることが可能であり、例えば、ガラスエポキシ、ポリイミドなどを挙げることができる。
【００５４】
図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’面においてクラッド１の方向に向かって光導波路１０を示す平面図である。Ａ−Ａ’面は、クラッド１の表面（上面）と一致している。ここで、クラッド１の表面（上面）とは、コア２を通過する光の光伝送方向に水平なクラッド１の面をいう。図１（ｃ）に示すように、クラッド１は、第１領域５ａ、第２領域５ｂおよび中間領域６に分類される。第１領域５ａは端面４ａを含んでおり、第２領域５ｂは端面４ｂを含んでいる。また、第１領域５ａと第２領域５ｂとの間には中間領域６が位置している。
【００５５】
ここで、クラッド１の表面（上面）に向かって観察されるクラッド１の形状において、端面４ａの２つの端点を端点Ｐ１・Ｐ２とし、端面４ｂの２つの端点を端点Ｐ３・Ｐ４とする。また、クラッド１の表面に向かって観察されるクラッド１の形状において、第１領域５ａと中間領域６との境界に位置する２つの点を第１中間点Ｑ１・Ｑ２とし、第２領域５ｂと中間領域６との境界に位置する２つの点を第２中間点Ｑ３・Ｑ４とする。
【００５６】
さらに、コア２に沿った方向において、第１領域５ａの一方の端点である端点Ｐ１と、第２領域５ｂの一方の端点Ｐ３とが繋がれた形状を第１側面（側面）７ａとする。第１側面７ａは、端点Ｐ１、第１中間点Ｑ１、第２中間点Ｑ３および端点Ｐ３を通る形状である。一方、コア２に沿った方向において、第１領域５ａの他方の端点である端点Ｐ２と、第２領域５ｂの他方の端点Ｐ４とが繋がれた形状を第２側面（側面）７ｂとする。第２側面７ｂは、端点Ｐ２、第１中間点Ｑ２、第２中間点Ｑ４および端点Ｐ４を通る形状である。
【００５７】
なお、上記第１中間点Ｑ１・Ｑ２、第２中間点Ｑ３・Ｑ４は、第１側面７ａ・第２側面７ｂにおける角度変化が生じている点であり、第１側面７ａ・第２側面７ｂが直線で構成されている場合、頂点であり、図４（ａ）のように、第１側面７ａ・第２側面７ｂが曲線形状で構成されている場合、当該曲線形状において曲率が最も大きな点である。また、第１側面７ａを第２側面７ｂへ並進させると、第１中間点Ｑ１は第１中間点Ｑ２と一致し、第２中間点Ｑ３は第２中間点Ｑ４と一致する。
【００５８】
第１側面７ａは、（１）端点Ｐ１から第１中間点Ｑ１までの直線形状、（２）第１中間点Ｑ１から第２中間点Ｑ３までの直線形状、および、（３）第２中間点Ｑ３から端点Ｐ３までの直線形状を有している。上記（１）〜（３）の形状は、それぞれ直線形状でなく、曲線形状であってもよい。特に、第１中間点Ｑ１から第２中間点Ｑ３までにおける第１側面７ａの中間領域６における形状は、曲率を有することが好ましい。これにより、第１中間点Ｑ１および第２中間点Ｑ３における第１側面７ａの形状を滑らかなものとでき、第１中間点Ｑ１および第２中間点Ｑ３の箇所から裂け目などが生じ難くなる。第２側面７ｂの形状についても、第１側面７ａと同様である。
【００５９】
第１側面７ａは、（１）第１領域５ａから中間領域６へ角度変化を有すると共に、第２領域５ｂから中間領域６へ角度変化を有しており、かつ、（２）第１側面７ａおよび第２側面７ｂは互いに並進対称である。
【００６０】
ここで角度変化を有するとは、直線でなければよいとの意味である。また、角度変化には、２つの線分が角度変化を有する状態（折れ曲がった状態）に限らず、２つの線分の交点付近が緩やかに湾曲した状態（折れ曲がり部分にＲ（カーブ半径）が含まれる状態）も含まれる。
【００６１】
例えば、「第１中間点Ｑ１を通る線分が第１中間点Ｑ１において角度変化を有する」とは、「第１領域５ａから中間領域６へ角度変化を有すると共に、第２領域５ｂから中間領域６へ角度変化を有する」といえる。（ｉ）端点Ｐ１と第１中間点Ｑ１とを結ぶ線分と、（ｉｉ）第１中間点Ｑ１と第２中間点Ｑ３とを結ぶ線分とは角度を有して接しており、角度変化を有している。すなわち、第１側面７ａは、第１領域５ａから中間領域６へ角度変化を有している。
【００６２】
また、第１中間点Ｑ１と第２中間点Ｑ３とを結ぶ線分と、第２中間点Ｑ３と端点Ｐ３とを結ぶ線分とは角度を有して接しており、角度変化を有している。すなわち、第１側面７ａは、中間領域６から第２領域５ｂへ角度変化を有している。
【００６３】
なお、第１側面７ａと同様に第２側面７ｂは、第１領域５ａから中間領域６へ角度変化を有し、中間領域６から第２領域５ｂへ角度変化を有している。すなわち、第１側面７ａおよび第２側面７ｂは直線形状となることはない。第１側面７ａおよび第２側面７ｂが上記のように角度変化を有することによって、第１領域５ａから中間領域６、第２領域５ｂにかけて自由度の高い形状を選択することができる。
【００６４】
さらに、第１側面７ａおよび第２側面７ｂは互いに並進対称である。「並進対称」であるとは、第１側面７ａおよび第２側面７ｂの一方を所定の直線方向に沿って回転させずに移動させる（並進させる）と、他方の形状と一致、または実質的に一致することを意味する。すなわち、並進対称は、回転対称でもなく、鏡像対称（面対称）でもない。
【００６５】
上記「実質的に一致する」とは、一方の側面が他方の側面に完全に一致する必要はないことを意味し、一方の側面の一部に対して、他方の側面の一部が傾きを有していてもよい（角度変化を有していてもよい）。また、第１側面７ａおよび第２側面７ｂの一部を除いた側面部分が、互いに並進対称であってもよい。これらの変形例については、図４〜図８を用いて後述する。
【００６６】
光導波路１０と同一の形状１１が互いに隣接する状態を図１（ｄ）に示す。図１（ｄ）は、クラッド１の表面に向かって光導波路材料１２を示す平面図である。光導波路１０は、光導波路材料１２を形状１１のように切断することによって形成される。
【００６７】
光導波路材料１２から切り出される形状１１は、上述のように光導波路１０と同一形状である。光導波路１０では、第１側面７ａおよび第２側面７ｂが互いに並進対称であり、第１領域５ａが端面４ａを、第２領域５ｂが端面４ｂを含む。これにより、光導波路１０と同一形状である形状１１同士が、側面となる箇所に相当する線分を介して互いに隣接することができる。また、形状１１同士は端面となる箇所に相当する線分を介して互いに隣接することもできる。図１（ｄ）では、好ましい形態として、側面となる位置に相当する線分および端面となる位置に相当する線分を介して、形状１１同士が隣接している。
【００６８】
形状１１同士は好ましい形態として、端面となる箇所が揃った配置となっている。複数の光導波路１０が形状１１の配置に基づき切り出されることによって、大型の光導波路材料１２から光導波路１０を切り出す際、同一形状の光導波路１０を効率良く切り出すことができる。この切り出し方法によれば、ある光導波路の第１側面と、隣接する光導波路の第２側面となる部分が隣接する。また、各光導波路の第１領域に含まれる端面となる箇所は同一平面を形成し、各光導波路の第２領域に含まれる端面となる部分も同一平面を形成する。
【００６９】
これにより、端面同士が隣接し、側面同士も隣接するようにＮつの光導波路を切り出す際には、端面に関して（Ｎ−１）回のカット、側面に関して（Ｎ−１）回のカットの非常に少ないカットにて効率良く光導波路１０の切り出しが可能である。すなわち、生産効率の高い光導波路を提供することができる。また、複数の光導波路を切り出す際、光導波路間には光導波路材料１２が残らず、光導波路材料１２を効率良く使用できるという効果もある。
【００７０】
なお、特許文献１には、本発明のような光導波路材料のカット方法は開示されていない。光導波路材料のカットに関して、例えば、金型によって光導波路を打ち抜くように切り出してもよく、刃物によって光導波路材料をスライスして光導波路を切り出してもよい。
【００７１】
好ましい形態として、光導波路１０は、端面４ａと端面４ｂとを含む面内において２箇所に角度を有している。当該形状であることにより、端面４ａ・４ｂの位置を設定する際の自由度を高めることができる。なお、本発明に係る光導波路は、光導波路の２つの側面が角度変化を有するように形成されており、上記２つの側面は互いに並進対称であればよく、角度変化を有する箇所数は１箇所であってもよい。このような光導波路の変形例を図２に示す。図２は、本発明に係る光導波路１０ｂを示す平面図である。
【００７２】
図２に示すように、光導波路１０ｂは１箇所が折れ曲がっており、第１側面７ａおよび第２側面７ｂが角度変化を有しており、互いに並進対称となっている点は、光導波路１０と同様である。光導波路１０ｂの第１側面７ａおよび第２側面７ｂが並進対称であるため、図１（ｄ）と同様の切り出し方法を用いて、生産効率の高い光導波路を提供することができる。
【００７３】
本発明のさらなる実施形態について、図３〜図１８に基づき説明すれば以下の通りである。なお、説明の便宜上、図１、２で用いた部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【００７４】
光導波路２０は、実施の形態１に係る光導波路１０と同様に同一または略同一形状の光導波路２０を生産効率良く作製することができるものであるが、さらに、コアの配置およびその他の好ましい形態に着目してなされた発明である。
【００７５】
すなわち、近年、折り畳み式の携帯電話機器が広く使用されているが、携帯電話機器の小型化に伴い、特許文献１に記載のようなヒンジに巻き付ける方式の光導波路ではコアの曲率が大きくなり、光結合損失が大きくなってしまう。そこで、発明者らは、光結合損失を抑制可能な光導波路を提供することを目的として、光導波路２０を創作した。なお、光導波路２０は、好ましい形態として様々な特徴点を含むものである。以下、本実施の形態に係る光導波路２０について説明する。
【００７６】
図３（ａ）は、光導波路２０を示す側面図であり、図３（ｂ）は、光導波路２０の変形例である光導波路２０ａを示す側面図である。光導波路２０ａは、光導波路２０と異なり、基板３を有している。図３（ｃ）は、光導波路２０のクラッド１の表面に向かって表した平面図である。図３（ａ）では、光導波路１０と異なり、好ましい形態として端面４ａ・４ｂに反射面８ａ・８ｂが形成されている。反射面８ａ・８ｂは、光をコア２へ入射させるまたはコア２から光を出射させるものであり、反射層と換言できる。反射面８ａ・８ｂによって、入射光または出射を反射させて光の入射または出射を好適に行うことができる。反射面８ａ・８ｂによる光の入射または出射については電子機器に関する説明にて後述する。
【００７７】
図３（ｃ）に示すように、本実施の形態に係る光導波路２０では、クラッド１の表面に向かって観察されるクラッド１の形状において、第１領域５ａは、２つの端点Ｐ１・Ｐ２と、２つの第１中間点Ｑ１・Ｑ２とがそれぞれ繋がれた形状を有している。また、第２領域５ｂは、２つの端点Ｐ３・Ｐ４と、２つの第２中間点Ｑ３・Ｑ４とがそれぞれ繋がれた形状を有し、中間領域６は、第１中間点Ｑ１・Ｑ２と第２中間点Ｑ３・Ｑ４とがそれぞれ繋がれた形状を有している。光導波路２０では、第１中間点Ｑ１・Ｑ２でクラッド１の角度が変化しており、第２中間点Ｑ３・Ｑ４でもクラッド１の角度が変化しており、角度変化を有する箇所は２箇所となっている。なお、角度変化を有する箇所は２箇所以上であってもよく、そのような例については後述する（図９）。
【００７８】
また、２つの端点Ｐ１・Ｐ２間の中点Ｐ５と、２つの第１中間点Ｑ１・Ｑ２間の中点Ｑ５とを結ぶ直線と、２つの第１中間点Ｑ１・Ｑ２を結ぶ直線とがなす角度のうち鋭角Ａ１が０°を超えて、９０°未満である。鋭角Ａ１、鋭角Ａ１ａおよび鋭角Ａ１ｂは同じ角度であるため、鋭角Ａ１について換言すると、端面４ａと第１側面７ａとがなす角度のうち鋭角Ａ１ａ、および、端面４ｂと第２側面７ｂとがなす角度のうち鋭角Ａ１ｂが０°を超えて、９０°未満であるということができる。上記の角度設定、すなわち９０°未満の角度を設けることにより、第１領域５ａおよび第２領域５ｂに対して、中間領域６を傾斜させることができる。これにより、中間領域６の幅をより広げることができ、図１０を用いて後述するように、中間領域６の強度を高いものとできる。
【００７９】
さらに、光導波路２０では、２つの端点Ｐ１・Ｐ２間の中点Ｐ５と、２つの第１中間点Ｑ１・Ｑ２間の中点Ｑ５とを結ぶ直線と；２つの第１中間点Ｑ１・Ｑ２間の中点Ｑ５と、２つの第２中間点Ｑ３・Ｑ４間の中点Ｑ６とを結ぶ直線とがなす角度が角度Ａ２となっている。上記角度Ａ２は、コアが角度変化を有する箇所の角度のうち内角である。
【００８０】
この角度Ａ２は、０°を超えて、９０°以下であることが好ましく、８５°以上、９０°以下であることがさらに好ましい。光導波路２０では、角度Ａ２は９０°と、特に好ましい値となっている。鋭角Ａ１の角度設定に加えて、上記のように角度Ａ２を角度設定することにより、光導波路をクランク型（角度変化が９０°以下）とすることができ、ヒンジを備えた電子機器に好適な光導波路を提供することができる。
【００８１】
なお、光導波路２０は好ましい形態として、端面４ａと端面４ｂとを含む面内において、クラッド１の２箇所に角度変化を有している。当該構成であるため、光導波路２０の形状を形成し易く、製造効率に優れている。
【００８２】
なお、光導波路２０と同一の形状１１ａが互いに隣接する状態を図３（ｄ）に示す。図３（ｄ）は、クラッドの表面に向かって光導波路材料１２を示す平面図である。光導波路１０と同様に、光導波路２０と同一形状の形状１１ａは互いに隣接でき、光導波路材料１２から、端面に関してＮ−１のカット、側面に関してＮ−１のカットにて、非常に少ないカットにて効率良く光導波路１０の切り出しが可能である。
【００８３】
ここで、第１領域５ａは、第１領域５ａにおける２つの端点Ｐ１・Ｐ２と、２つの第１中間点Ｑ１・Ｑ２とが直線で繋がれた形状を有している。また、第２領域５ｂは、第２領域５ｂにおける２つの端点Ｐ３・Ｐ４と、２つの第２中間点Ｑ３・Ｑ４とが直線で繋がれた形状を有している。光導波路２０が上記直線形状を有することにより、光導波路２０の製造工程において、光導波路材料１２から光導波路３０を切り出す形状が簡素化され、切り出し工程が容易となる。上記「光導波路２０が上記直線形状を有する」状態は、「第１側面７ａおよび第２側面７ｂが、少なくとも一部に平面形状を有している」状態であるということができる。
【００８４】
図４（ａ）は、図３（ａ）の光導波路２０の変形例である光導波路２０ｂを示す平面図である。第１側面７ａは、第１中間点Ｑ１および第２中間点Ｑ３において曲率を有しており、第２側面７ｂは、第１中間点Ｑ２および第２中間点Ｑ４において曲率を有している。換言すると、第１側面７ａおよび第２側面７ｂは、直線同士が曲線を介して繋がった形状を有している。光導波路２０ｂと同一の形状１１ｂが互いに隣接する状態を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）に示すように、光導波路材料１２を形状１１ｂのようにカットすることによって、光導波路２０を効率良く製造することが可能である。
【００８５】
図５（ａ）は、図４（ａ）の光導波路２０ｂのさらなる変形例である光導波路２０ｃを示す平面図である。光導波路２０の第１側面７ａは、第１中間点Ｑ１および第２中間点Ｑ３において曲線形状を有していないが、第２側面７ｂは、第１中間点Ｑ２および第２中間点Ｑ４において曲線形状を有している。このため、第１側面７ａおよび第２側面７ｂは、４つの中間点の部分（直角部分および曲線部分）を除いた部分同士が互いに並進対称となっている。
【００８６】
このように、側面の一部が並進対称でない場合であっても、側面の一部を除いた側面部分同士が互いに並進対称であれば、図５（ｂ）に示すように光導波路材料１２を、形状１１ｃおよび形状１１ｃと曲線部分の箇所が異なる形状にカットすることによって、光導波路を効率良く製造することができる。すなわち、第１中間点Ｑ１・第２中間点Ｑ３または第１中間点Ｑ２・第２中間点Ｑ４が曲線形状となった光導波路を効率良く製造することが可能である。なお、曲線形状の形成は、任意に変更可能である。
【００８７】
図６（ａ）は、図３（ａ）の光導波路２０のさらなる変形例である光導波路２０ｄを示す平面図である。光導波路２０ｄでは、第１側面７ａ・第２側面７ｂの一部に凹部（凹形状）７ｃが形成されている。このため、第１側面７ａおよび第２側面７ｂは、凹部７ｃおよび凹部７ｃに対応する直線形状を除いた部分同士が互いに並進対称となっている。
【００８８】
一方、図６（ｂ）は、光導波路２０ｄとは異なり、第１側面７ａおよび第２側面７ｂに凹部７ｃではなく、凸部（凸形状）７ｄが形成されている。このため、第１側面７ａおよび第２側面７ｂは、凸部７ｄおよび凸部７ｄに対応する直線形状を除いた部分同士が互いに並進対称となっている。このような光導波路によれば、光導波路を光伝送モジュール等に組み込む際に、凹部７ｃまたは凸部７ｄを目印として使用でき、組立ての精度を向上させることができる。
【００８９】
図６（ｃ）に示すように光導波路材料１２をカットすることにより、凹部７ｃまたは凸部７ｄを有する光導波路を効率良く製造することが可能である。なお、カットの形状を変更し、凹部７ｃおよび凸部７ｄの両方が形成された光導波路を形成することも可能である。
【００９０】
図７（ａ）は、図３（ａ）の光導波路２０のさらなる変形例である光導波路２０ｆを示す平面図である。光導波路２０ｆでは、第２側面７ｂの一部は、第１側面７ａの一部に対して傾きを有している。すなわち、光導波路２０と比較して、第２側面７ｂは、第１中間点Ｑ２から端点Ｐ２にかけて外側に角度Ａ４傾いており、第２中間点Ｑ４から端点Ｐ４にかけて内側に角度Ａ４傾いている。
【００９１】
このため、第１側面７ａを第２側面７ｂに並進させると、（１）第１中間点Ｑ１と第２中間点Ｑ３とを結ぶ直線と、（２）第１中間点Ｑ２と第２中間点Ｑ４とを結ぶ直線とは一致し、上記傾きのある箇所については、角度Ａ４のずれが生じる。
【００９２】
このように傾きがある場合、第１側面７ａと第２側面７ｂの形状は完全に一致しないものの、光導波路を効率良く製造できることに変わりはなく、このような場合も第１側面７ａおよび第２側面７ｂが互いに並進対称であるといえる。
【００９３】
角度Ａ４の範囲について、例えば、光導波路の幅と長さ（第１中間点Ｑ１〜端点Ｐ１）との比を１：５以上に設定する場合、角度Ａ４を１０°より大きくとると実質的に端面の幅を確保できなくなるため、１０°以下に設定することが望ましい。このため、傾き角である角度Ａ４の好ましい範囲は、０°を超えて、１０°以下である。
【００９４】
図８（ａ）は、図７（ａ）の光導波路２０ｆのさらなる変形例である光導波路２０ｇを示す平面図である。第１側面７ａは、第１中間点Ｑ１から端点Ｐ１にかけて外側に角度Ａ６傾いており、第２中間点Ｑ３から端点Ｐ３にかけて外側に角度Ａ６傾いている。さらに、第２側面７ｂは、第１中間点Ｑ２から端点Ｐ２にかけて外側に角度Ａ５傾いており、第２中間点Ｑ４から端点Ｐ４にかけて外側に角度Ａ５傾いている。
【００９５】
このため、第２側面７ｂを第１側面７ａに並進させると、（１）第１中間点Ｑ１と第２中間点Ｑ３とを結ぶ直線と、（２）第１中間点Ｑ２と第２中間点Ｑ４とを結ぶ直線とは一致し、上記傾きのある箇所については、角度Ａ５＋角度Ａ６のずれが生じる。
【００９６】
一方、図８（ｃ）の光導波路材料１２から、光導波路２０ｇと共に、図８（ｂ）に示す光導波路２０ｇ’がカットされるが、角度Ａ５＋Ａ６の範囲について、例えば、光導波路の幅と長さ（第１中間点Ｑ１〜端点Ｐ１）との比を１：５以上に設定する場合、角度Ａ５＋Ａ６を１０°より大きくとると実質的に端面の幅を確保できなくなることにより、光導波路２０ｇ’の端面４ａ・４ｂの幅が狭くなり過ぎ、光導波路の設計が困難となる。したがって、傾き角である角度Ａ５＋角度Ａ６は、０°以上、１０°以下であることが好ましい。
【００９７】
クラッドの変形例として、図９に光導波路２０ｈを示す。光導波路２０ｈは、入射端面と出射端面とを含む面内において、４箇所に角度変化を有するクラッド１’を有している。光導波路２０ｈでは、第１側面７ａ・第２側面７ｂが互いに並進対称であり、図１（ｄ）と同様の切り出し方法を用いて、生産効率の高い光導波路を提供することができる点は光導波路２０と同様である。
【００９８】
図１０を用いて光導波路１０と比較した場合の光導波路２０の優位点を説明する。図１０（ａ）は、ヒンジ１０３を備えた携帯電話機器１００を示す平面図である。携帯電話機器１００は、情報表示部１０１および情報入力部１０２を備えている。また、情報入力部１０２には、各種のボタンが配置されている。一方、情報表示部１０１には、ディスプレイが備えられており、ヒンジ１０３に沿って配置された中間領域の光導波路を介して、情報入力部１０２からの情報が情報表示部１０１に表示される構成となっている。
【００９９】
図１０（ｂ）・（ｃ）は、ヒンジ１０３に沿って光導波路が配置された状態を示す平面図である。図１０（ｂ）に示すように、光導波路１０のクラッドの表面（上面）に向かって観察される中間領域が、ヒンジ１０３の領域内に配置されている。すなわち、クラッドにおける入射端面を含む領域（第１領域）に対して角度変化を有する領域（中間領域）が、ヒンジ上に配置されている。光導波路１０では、第１領域が長方形であり、中間領域が狭くなっている。図１０（ｂ）に示すように、端面と、小型のヒンジとが水平となる光導波路１０の場合（中間領域が平行四辺形の場合）、中間領域６の幅が狭いため、中間領域６の強度を大きくすることができない。
【０１００】
一方、図１０（ｃ）に示す光導波路２０の場合、図３（ｃ）のように、光導波路２０は鋭角Ａ１・角度Ａ２を有するため、ヒンジ１０３に沿って広い中間領域を配置することができる。このように中間領域を広く設計できるため、中間領域の強度を高いものとでき、ヒンジを備える携帯電話機器１００に好適な光導波路２０を提供することができる。
【０１０１】
なお、光導波路２０は、ヒンジを備える携帯電話機器はもちろん、他のヒンジを備える、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートパソコン、電子辞書、ゲーム機器などの電子機器に広く用いることができる。なお、ヒンジを備えない電気機器に用いることももちろん可能である。
【０１０２】
次に、コア２についてより詳細に説明する。図３（ｃ）のように光導波路２０では、コア２は曲線形状を含んでいる。すなわち、コア２は少なくとも一部が曲線形状である。これにより、一方の端面から入射した光が、他方の端面から出射するまで、コア２において光の損失を生じ難く、光学結合損失を小さくすることができる。
【０１０３】
図１１（ａ）は、図３（ｃ）の反射面８ａ周辺の光導波路２０を示す平面図である。また、図１１（ｂ）は光導波路２０を示す斜視図である。本発明に係る光導波路では、クラッドの表面（上面）に水平な面におけるコアの形状において、第１領域の端面および第２領域の端面のうち少なくとも一方の端面から垂直方向に０．１ｍｍ離間したコア幅の中心点Ｃ１と、上記一方の端面におけるコア幅の中心点Ｃ２とを結ぶ直線と；一方の端面における２つの端点Ｐ１・Ｐ２を通過し、かつ、クラッド１の表面に対して垂直な面Ｓとがなす角度のうち一方が７５°以上、１０５°以下であることが好ましい。なお、上記「クラッドの表面（上面）に水平な面におけるコアの形状において」とは、「入射端面におけるコア２と出射端面におけるコア２とを含む面内」と換言することができる。
【０１０４】
ここで、コア２の角度を定める基準に関して、「０．１ｍｍ」離間したコア幅を採用しているが、この「０．１ｍｍ」は一応の基準として用いたものであり、少なくとも上記基準に基づきコア２を設計することによって、好ましい光導波路を作製できる。
【０１０５】
具体的には、図１１（ａ）・（ｂ）に示すように、光導波路２０では中心点Ｃ１と中心点Ｃ２とを結ぶ直線と；面Ｓとがなす角度Ａ３は９０°となっており、光導波路２０は非常に好ましい形態となっている。
【０１０６】
角度Ａ３が上記の範囲であることにより、端面から光が入射する際、面Ｓに対する光の角度を垂直または垂直に近い角度とすることができ、好適に光を入射させることができる。その結果、光の損失をより生じ難くし、結合効率を高めることが可能である。ここで、コア幅の中心点とは、コアの断面が正方形または長方形の場合は、２つの対角線の交点であり、コアの断面が円または楕円の場合は円または楕円の中心である。また、コア幅の中心点は、コアの断面における中心点と換言できる。なお、図１１（ｃ）は図１１（ａ）・（ｂ）の光導波路２０に対応する側面図である。
【０１０７】
図１２は、角度Ａ３を変更した場合の結合効率を測定した結果を示すグラフである。図１２に示すように、光が入射する角度Ａ３が７５°または１０５°の場合に、結合効率が約４８％となっており、実用的に好ましい値が示されている。その後、角度Ａ３を９０°に近づけるにつれて結合効率が増加し、９０°では最も好ましい値として１００％の値が示されている。
【０１０８】
さらに、本発明に係る光導波路では、上記クラッドにおける入射端面を含む領域での２つの側面の中線、および、上記クラッドにおける出射端面を含む領域での２つの側面の中線のうち少なくとも一方を少なくとも１回通過するように、上記コアが形成されていることが好ましい。
【０１０９】
これを図３（ｃ）で説明すると、上記２つの側面の中線とは、中点Ｐ５・Ｑ５・Ｑ６・Ｐ６を結ぶ直線である。すなわち、クラッド１の表面（上面）に向かって観察されるコア２が、（１）一方の端面における２つの端点の中点と、上記２つの第１中間点の中点とを結ぶ直線、および、（２）上記他方の端面における２つの端点の中点と、上記２つの第２中間点の中点とを結ぶ直線の少なくとも一方を少なくとも１回通過するように形成されていると換言できる。
【０１１０】
図３（ｃ）に示すように、光導波路２０では、コア２が（１）中点Ｐ５と中点Ｑ５とを結ぶ直線を通過しており、（２）中点Ｐ６と中点Ｑ６とを結ぶ直線を通過するように形成されている。これにより、コア２はより広い範囲にて形成されることとなり、コア２の曲線形状の最大曲率を小さく設定することが可能となる。なお、上述したように、角度Ａ３は７５°以上、１０５°以下であるため、コア２は第１領域５ａおよび第２領域５ｂにおいてＳ字の形状を有している。
【０１１１】
コア２の曲線形状の最大曲率は０．２５ｍｍ−１以下であることが好ましい。これにより、コア２が緩やかな形状を有することとなり、コア２において伝送される光の損失をより生じ難くし、光学結合損失を小さくすることができる。
【０１１２】
コア２の形状に関連して、クラッド１の幅について説明する。本発明では、コア２の曲率が小さいほどコア２における光の損失をより生じ難くできるため、コア２の曲率が小さくなるようコア２を形成することが好ましい。このため、上記クラッドにおける上記入射端面を含む領域の幅が、上記入射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域の幅よりも大きく、上記クラッドにおける上記出射端面を含む領域の幅が、上記出射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域の幅よりも大きいことが好ましい。図３（ｃ）の光導波路２０に基づき説明すると、第１領域５ａの幅が中間領域６の幅よりも大きく、第２領域５ｂの幅が中間領域６の幅よりも大きいことが好ましい。
【０１１３】
ここで、第１領域５ａの幅とは、中点Ｐ５と中点Ｑ５とを結ぶ直線に対して垂直な方向における第１領域５ａの距離を言い、第２領域５ｂの幅とは中点Ｐ６と中点Ｑ６とを結ぶ直線に対して垂直な方向における第２領域５ｂの距離を言う。
【０１１４】
図１３は、第１領域５ａおよび第２領域５ｂの幅が、中間領域６の幅よりも小さい光導波路と、第１領域５ａおよび第２領域５ｂの幅を広げた状態の光導波路とを示す平面図である。図１３に示すように、コア２ａよりもコア２ｂの曲率が小さいことが分かる。このように、第１領域５ａおよび第２領域５ｂの幅を中間領域６の幅よりも広く形成することによって、コアの曲率を小さくし、コアにおける光の損失をより生じ難くできる。
【０１１５】
好ましい形態として、本発明に係る光導波路は、上記クラッドにおける、上記入射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域、および、上記出射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域の少なくとも一方において、上記コアが変曲点を有することが好ましい。
【０１１６】
図３（ｃ）の光導波路２０では、角度変化を有する箇所が２つであるため、上記入射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域、および、上記出射端面を含む領域に対して角度変化を有する領域は、共に中間領域６となっており、中間領域６におけるコア２が、変曲点Ｑ７を有している。
【０１１７】
当該形状によれば、コア２を、変曲点Ｑ７を中心として緩やかな形状とすることができ、コア２における光の損失をより生じ難くできる。
【０１１８】
一方、中間領域６におけるコア２の一部は、上記第１側面７ａ・第２側面７ｂの中線に沿って、直線形状に形成されていてもよい。このようなコア２を形成するには、第１側面７ａ・第２側面７ｂの中線と一致する位置、または中線に対して平行な位置に変曲点Ｑ７が配置される設計とし、変曲点Ｑ７に配置されるクラッド１およびコア２を中線の方向に沿って伸ばすように構成することにより、直線形状を有する光導波路を容易に実現できる。このようにして、コア２の変曲点Ｑ７の接線が、第１側面７ａ・第２側面７ｂの中線と一致するまたは中線と並行している光導波路を提供できる。
【０１１９】
上記光導波路の例を図１４に示す。図１４は、光導波路２０の変形例である光導波路３０をクラッド１の表面に向かって示す平面図である。光導波路３０では中間領域６におけるコア２が、２つの第１中間点Ｑ１・Ｑ２間の中点Ｑ５と、２つの第２中間点Ｑ３・Ｑ４間の中点Ｑ６とを結ぶ直線の少なくとも一部に沿って、２つの第１中間点Ｑ１・Ｑ２間の中点Ｑ５と、２つの第２中間点Ｑ３・Ｑ４間の中点Ｑ６との間の中点Ｑ８を通過するように形成されている。
【０１２０】
すなわち、光導波路３０では、コア２が中点Ｑ８を通る直線形状２Ｃを有している。当該構成によれば、直線形状２Ｃ以外のコア部分はそのままの形状にて、直線形状２Ｃの長さを調整することにより、光導波路３０の形状変更を容易に行えるというメリットがある。
【０１２１】
＜光伝送モジュール＞
本発明に係る光導波路は、光伝送モジュールの部品として機能する。また、上記光モジュールは各種の電子機器に搭載される。まず、図１５を用いて光伝送モジュールについて説明する。図１５は、一例として、光導波路を備える光伝送モジュール２００を示すブロック図である。
【０１２２】
図１５（ａ）に示すように、光伝送モジュール２００は、ＣＰＵ（central processing unit）側基板２１０、データライン２２０およびＬＣＤ（central processing unit）側基板２３０を備えている。光伝送モジュール２００では、データが、ＣＰＵ２１１から光送信モジュール２２１に送信され、光送信モジュール２２１から光導波路２２２のコアを通じ、光受信モジュール２２３からＬＣＤ２３１へと送信される。ＬＣＤ２３１は、カメラなどに変更してもよい。
【０１２３】
図１５（ｂ）にデータライン２２０の詳細構造を示す。光送信モジュール２２１は、送信ＩＣである、Ｉ／Ｆ回路２２４およびドライバ２２５を備えており、ドライバ２２５は、光導波路２２２に光を入射させる発光素子（光送信部）２２６に接続されている。一方、光受信モジュール２２３は、光導波路２２２から出射される光を受光する受光素子（光受信部）２３２が受信ＩＣである、アンプ２２８およびＩ／Ｆ回路２２９に接続されている。Ｉ／Ｆ回路２２９はさらにＬＣＤ２３１に接続されている。
【０１２４】
Ｉ／Ｆ回路２２４は、外部から高速のデータ信号を受信するための回路である。このＩ／Ｆ回路２２４は、光伝送モジュール２００内に入力される電気信号の電気配線とドライバ２２５との間に設けられている。Ｉ／Ｆ回路２２４はＩＣ（Integrated Circuit）で構成されていてもよい。
【０１２５】
ドライバ２２５は、Ｉ／Ｆ回路２２４を介して外部から光伝送モジュール２００内に入力された電気信号に基づいて発光素子２２６の発光を制御する発光駆動部である。このドライバ２２５は、例えば、発光駆動用のＩＣによって構成することができる。
【０１２６】
発光素子２２６は、ドライバ２２５による制御に基づいて発光するものである。この発光素子２２６は、例えば、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity-Surface Emitting Laser）などの発光素子によって構成することができる。この発光素子２２６から発せられた光は、光信号として光導波路２２２の端面（入射端面）に照射される。
【０１２７】
このように、光送信モジュール２２１は、当該光送信モジュール２２１に入力される電気信号を、該電気信号に応じた光信号に変換して、光導波路２２２に出力する。
【０１２８】
次に、受光素子２２７は、光導波路２２２のうち他方の端面（出射端面）から出射された光信号としての光を受光し、光電変換によって電気信号を出力するものである。この受光部３１は、例えばＰＤ（Photo-Diode）などの受光素子によって構成することができる。また、図示しないが、受光素子２２７には検出回路が備えられており、受光素子２２７が光信号を受信したか否かを判断する。検出回路はＩＣにより構成されていてもよい。
【０１２９】
アンプ２２８は、受光素子２２７から出力された電気信号を所望の値に増幅して外部に出力するものである。アンプ２２８は、例えば増幅用のＩＣによって構成することができる。
【０１３０】
Ｉ／Ｆ回路２２９は、アンプ２２８により増幅された電気信号を光伝送モジュール２００の外部へ出力するための回路である。Ｉ／Ｆ回路２２９は、外部へ電気信号を伝送する電気配線と接続されており、アンプ２２８とこの電気配線との間に設けられる。Ｉ／Ｆ回路２２９はＩＣにより構成されていてもよい。
【０１３１】
このように、光受信モジュール２２３は、光導波路２２２を通じて光送信モジュール２２１から出力される光信号を受信して、該光信号に応じた電気信号に変換した後、所望の信号値に増幅して外部に出力することができる。
【０１３２】
図１６に、本発明に係る光導波路２２２に対して、発光素子２２６から光を出射する際の両部材の配置について説明する。図１６は、端面に反射面８ａが形成された光導波路２２２と、ＣＰＵ側基板２１０および発光素子２２６とを示す側面図である。
【０１３３】
図１６に示すように、本発明に係る光導波路２２２は反射面８ａを備えるため、発光素子２２６から出射された光は、コア２に好適に入射することとなる。このため、ＣＰＵ側基板２１０を光導波路２２２とを平行に配置することができ、光伝送モジュールに光導波路２２２を低背実装することが可能となる。
【０１３４】
近年、電子機器は小型化および薄型化が要求されているため、光導波路を低背実装することには大きな意義がある。一方、反射面８が存在せず、光導波路２２２の端面が９０°の場合、コア２に垂直な方向から光を入射させる必要が生じる。反射面８が形成されていない光導波路を図１７に示す。図１７は、本発明に係る光導波路２０ｄを示す平面図である。反射面８が存在しない場合、発光素子２２６から出射された光は端面４ａにて進行方向が変更されることなく、コア２に入射する。また、端面４ｂから出射された光も進行方向が変更されることなく、受光素子２２７に出射される。このため、光送信モジュール２２１を端面４ａに対して平行に配置し、光受信モジュール２２３を端面４ｂに対して平行に配置することとなる。その結果、光送信モジュール２２１および光受信モジュール２２３を光導波路１０に低背実装することができない。
【０１３５】
＜電子機器＞
本発明に係る電子機器は、本発明に係る光伝送モジュールを備えるものであり、電子機器としては、携帯電話機器、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートパソコン、電子辞書、ゲーム機器などを挙げることができる。また、電子機器の構造は特に限定されるものではない。図１８および図１９に電子機器の一例として、本発明に係る光伝送モジュールを備える携帯電話機器を示す。
【０１３６】
図１８（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る光伝送モジュール２００を備える携帯電話機器（電子機器）３００を示す平面図である。携帯電話機器３００は、情報表示部１０１、情報入力部１０２およびヒンジ１０３を備えており、折り畳み式構造である。すなわち、図１８（ａ）に示すように、折り畳まれた状態から、ヒンジ１０３に沿って情報表示部１０１および情報入力部１０２が回動可能である。回動可能であるとは、ヒンジの軸方向に沿って正負何れの方向にも回転可能であることを意味する。
【０１３７】
携帯電話機器３００は、光導波路２０と同一形状の光導波路２２２を備える光伝送モジュールを備えており、クラッドの表面に向かって観察される中間領域が、ヒンジ１０３の領域内に配置されている。これにより、ヒンジ１０３に沿った中間領域のクラッドの強度を大きくすることができ、光導波路２２２の断裂が生じ難い。その結果、携帯電話機器３００は、故障頻度が非常に低い構造となっている。
【０１３８】
他の携帯電話機器の例を図１９に示す。図１９は携帯電話機器３１０を示しており、１９（ａ）は携帯電話機器３１０を示す平面図であり、図１９（ｂ）・（ｃ）は携帯電話機器３１０の製造過程を示す工程図である。図１９（ａ）に示す携帯電話機器３１０は、バー構造（バータイプ）であり、ストレート構造（ストレートタイプ）とも称される。この構造の携帯電話機器は、折り畳み式構造の携帯電話機器とは異なり、折り畳まれる箇所を有しない。このバー構造には、携帯電話機器３００のようにヒンジが存在しないが、バー構造の携帯電話機器に対しても本願発明に係る光伝送モジュール（光導波路）を好適に使用可能である。
【０１３９】
図１９（ｂ）は、情報表示部（ＬＣＤ）１０１の下方に光伝送モジュールが接続された状態を示している。なお、情報表示部１０１は、フレーム１０４によって囲われている。通常、情報表示部１０１のドライバは、図１９（ｂ）のように情報表示部１０１の下方の中心、または情報の中心に設置されることが一般的である。図１９（ｃ）は図１９（ｂ）に示す情報表示部１０１等を情報表示部１０１の反対面から示す平面図である。
【０１４０】
本発明に係る光伝送モジュールでは光導波路２２２が２箇所の角度変化を有しており、図１９（ｂ）、（ｃ）において、光導波路２２２を情報表示部１０１の横方向に沿って折り曲げ、光送信モジュール２２１を情報表示部１０１の裏面へ移動させる。次に、光導波路２２２の上にＣＰＵが備えられた処理基板１０５を配置し、光導波路２２２が情報表示部１０１と処理基板１０５とに挟まれた構造となる。さらに、処理基板１０５の端部から伸びた光導波路２２２は処理基板１０５の端部にて折り曲げられ、処理基板１０５の表面に配置される。そして、光送信モジュール２２１が処理基板１０５に接続される。
【０１４１】
このように、本発明に係る光伝送モジュールは、角度変化を有する光導波路２２２を備えているため、光導波路２２２を好適に折り曲げることによって、携帯電話機器３１０に好適に設置できる。図１９では本発明に係る光伝送モジュールを備えた携帯電話機器を例に説明したが、これに限定されず、上記光伝送モジュールをタブレット型の電子機器に備えることも可能である。
【０１４２】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明に係る光導波路は、生産効率が高いため、光導波路を使用する電子機器分野において利用可能である。
【符号の説明】
【０１４４】
１      クラッド
２・２ａ・２ｂ    コア
２Ｃ    直線形状
３      基板
４ａ    端面（入射端面）
４ｂ    端面（出射端面）
５ａ    第１領域
５ｂ    第２領域
６      中間領域
７ａ    第１側面（側面）
７ｂ    第２側面（側面）
７ｃ    凹部（凹形状）
７ｄ    凸部（凸形状）
８ａ・８ｂ    反射面
１０・１０ａ・２０・２０ａ〜２０ｈ・３０・２２２    光導波路
１００・３００・３１０  携帯電話機器
１０１  情報表示部
１０２  情報入力部
１０３  ヒンジ
２００  光伝送モジュール
２２６  発光素子（光送信部）
２３２  受光素子（光受信部）
３００  携帯電話機器
Ａ１    鋭角
Ａ２・Ａ３・Ａ３・Ａ４・Ａ５・Ａ６    角度
Ｃ１・Ｃ２    中心点
Ｐ１〜Ｐ４    端点
Ｐ５・Ｐ６    中点
Ｑ１・Ｑ２    第１中間点
Ｑ３・Ｑ４    第２中間点
Ｑ５・Ｑ６    中点
Ｑ７    変曲点
Ｑ８    中点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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